JP7424146B2 - Cap device and liquid discharge device - Google Patents
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Description
本発明は、複数のノズルが形成されたノズル面を覆うキャップとキャップ内に収容された導電性の収容部材とを備えたキャップ装置、及び、キャップ装置を備えた液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a cap device including a cap that covers a nozzle surface in which a plurality of nozzles are formed and a conductive housing member housed within the cap, and a liquid ejecting device including the cap device.
特許文献1には、ボックス部材(キャップ)内にインク吸収部材とインク吸収部材の表面に配置された網目状の電極とを収容し、印刷ヘッドのノズルから電極に向けてインクを吐出させ、吐出状態の検査を行うことが示されている。 Patent Document 1 discloses that an ink absorbing member and a mesh electrode arranged on the surface of the ink absorbing member are housed in a box member (cap), and ink is ejected from a nozzle of a print head toward the electrode. It is indicated to perform a state check.
特許文献1では、ボックス部材の底面に一体成形された支持棒に、インク吸収部材及び電極を貫通させ、支持棒の頭部を加熱加圧して、頭部をかしめることで、インク吸収部材及び電極(収容部材)をボックス部材(キャップ)に対して固定している。この場合、支持棒の頭部(凸部)は電極として機能しないため、ノズルから頭部に向けてインクが吐出されても、当該ノズルに関する吐出状態の検査は行えず、検査精度が悪化し得る。 In Patent Document 1, an ink absorbing member and an electrode are passed through a support rod integrally formed on the bottom surface of a box member, and the head of the support rod is heated and pressurized to caulk the head. The electrode (accommodating member) is fixed to the box member (cap). In this case, the head (convex part) of the support rod does not function as an electrode, so even if ink is ejected from the nozzle toward the head, the ejection state of the nozzle cannot be inspected, and the inspection accuracy may deteriorate. .
本発明の目的は、凸部によって吐出状態の検査精度が悪化する問題を抑制できる、キャップ装置及び液体吐出装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cap device and a liquid ejecting device that can suppress the problem that the accuracy of testing the ejection state deteriorates due to the convex portion.
本発明に係るキャップ装置は、被吐出媒体に液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル面を有する液体吐出ヘッドの前記ノズル面を覆うためのキャップと、前記ノズル面と対向可能に前記キャップ内に収容された導電性の収容部材であって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能な収容部材と、前記収容部材と前記ノズル面とが対向したときに前記収容部材の前記ノズル面側の表面から突出するように前記収容部材を貫通する凸部を有し、前記収容部材を前記キャップに対して固定する固定部と、前記凸部を覆い、前記収容部材の前記ノズル面側の表面に沿った表面を有する導電性のカバーであって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能なカバーと、を備えたことを特徴とする。 A cap device according to the present invention includes a cap for covering a nozzle surface of a liquid ejection head having a nozzle surface formed with a plurality of nozzles for ejecting liquid onto a medium to be ejected, and a cap configured to face the nozzle surface. a conductive housing member housed in the housing member that is capable of generating a potential difference with the liquid ejection head; and a housing member that is electrically conductive when the housing member and the nozzle surface face each other a fixing part having a convex part extending through the housing member so as to protrude from the nozzle surface side surface of the housing member and fixing the housing member to the cap; The present invention is characterized by comprising a conductive cover having a surface along the nozzle surface side and capable of generating a potential difference between the cover and the liquid ejection head.
本発明に係る液体吐出装置は、被吐出媒体に液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズル面を覆うためのキャップと、前記ノズル面と対向可能に前記キャップ内に収容された導電性の収容部材であって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能な収容部材と、前記収容部材と前記ノズル面とが対向したときに前記収容部材の前記ノズル面側の表面から突出するように前記収容部材を貫通する凸部を有し、前記収容部材を前記キャップに対して固定する固定部と、前記凸部を覆い、前記収容部材の前記ノズル面側の表面に沿った表面を有する導電性のカバーであって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能なカバーと、前記液体吐出ヘッドと前記収容部材及び前記カバーとの間の電位差を示す信号を出力する信号出力部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のノズルから前記収容部材及び前記カバーに向けて液体を吐出させ、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記複数のノズルの吐出状態の検査を行うことを特徴とする。 A liquid ejection device according to the present invention includes a liquid ejection head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles are formed for ejecting liquid onto a medium to be ejected, a cap for covering the nozzle surface, and a cap capable of facing the nozzle surface. a conductive housing member housed in the cap and capable of generating a potential difference between the housing member and the liquid ejection head; a fixing part that has a convex part that penetrates the housing member so as to protrude from the surface of the housing member on the nozzle surface side and fixes the housing member to the cap; and a fixing part that covers the convex part and that covers the housing member. an electrically conductive cover having a surface along the nozzle surface side and capable of generating a potential difference between the liquid ejection head, the liquid ejection head, the housing member, and the liquid ejection head; A signal output unit that outputs a signal indicating a potential difference with the cover, and a control unit, the control unit discharging liquid from the plurality of nozzles toward the housing member and the cover, and outputting the signal. The present invention is characterized in that the discharge state of the plurality of nozzles is inspected based on the signal output from the output section.
本発明によれば、凸部を覆いかつ収容部材のノズル面側の表面に沿った表面を有する導電性のカバーが設けられたことで、凸部によって吐出状態の検査精度が悪化する問題を抑制できる。 According to the present invention, by providing the conductive cover that covers the convex portion and has a surface along the nozzle surface side of the housing member, the problem of deterioration of the inspection accuracy of the discharge state due to the convex portion is suppressed. can.
本発明の一実施形態に係るプリンタ100は、図1に示すように、ヘッド1と、キャリッジ2と、プラテン3と、搬送機構4と、キャップ装置51を含むメンテナンスユニット5と、制御装置9とを備えている。プリンタ100が本発明の「液体吐出装置」に該当し、ヘッド1が本発明の「液体吐出ヘッド」に該当する。
As shown in FIG. 1, a
ヘッド1は、図2に示すように、流路ユニット11と、アクチュエータユニット12とを含む。流路ユニット11の下面は、複数のノズル11nが形成されたノズル面11aであり、鉛直方向と直交する。流路ユニット11の内部には、インクタンク(図示略)に連通する共通流路11xと、共通流路11xから複数のノズル11nのそれぞれに至る複数の個別流路11yとが形成されている。流路ユニット11の上面には、複数の個別流路11yのそれぞれに含まれる複数の圧力室11cが開口している。アクチュエータユニット12は、流路ユニット11の上面に複数の圧力室11cを覆うように配置された振動板121と、振動板121の上面に配置された圧電層122と、圧電層122の上面に複数の圧力室11cのそれぞれと対向するように配置された複数の個別電極123とを含む。振動板121及び圧電層122において各個別電極123と各圧力室11cとで挟まれた部分は、圧力室11c毎に個別のユニモルフ型アクチュエータとして機能し、ドライバIC15による各個別電極123への電圧の印加に応じて独立して変形可能である。アクチュエータが圧力室11cに向かって凸となるように変形することにより、圧力室11cの容積が減少し、圧力室11c内のインクに圧力が付与され、ノズル11nからインクが吐出される。
The head 1 includes a
キャリッジ2は、図1に示すように、ヘッド1を保持し、かつ、ノズル面11aと平行な走査方向に沿った2本のガイドレール21,22に支持されている。制御装置9の制御によりキャリッジモータ25(図6参照)が駆動されると、キャリッジ2は、ガイドレール2a,2bに沿って走査方向に移動する。これにより、ヘッド1は、キャップ装置51と鉛直方向に対向するメンテナンス位置と、キャップ装置51と鉛直方向に対向しない非メンテナンス位置とを取り得る。
As shown in FIG. 1, the
プラテン3は、ヘッド1及びキャリッジ2の下方に配置されている。プラテン3の上面に、用紙Pが支持される。用紙Pは、本発明の「被吐出媒体」に該当する。
The
搬送機構4は、搬送方向にプラテン3を挟んで配置された2つのローラ対41,42を含む。搬送方向は、ノズル面11aと平行で、かつ、走査方向と直交する方向である。制御装置9の制御により搬送モータ45(図6参照)が駆動されると、ローラ対41,42が用紙Pを挟持した状態で回転し、用紙Pが搬送方向に搬送される。
The
メンテナンスユニット5は、キャップ装置51と、吸引ポンプ56と、廃液タンク57とを含む。キャップ装置51は、プラテン3に対して走査方向の一方に配置されている。
The
キャップ装置51は、図3及び図4に示すように、キャップ511と、キャップ511内に収容された収容部材512と、収容部材512の中央に設けられた凹部512bに嵌合したカバー513と、キャップ511を支持するキャップホルダ514とを含む。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
収容部材512及びカバー513は、後述する検査用の電極として機能するものであって、導電性であり、本実施形態では導電性樹脂(カーボン粉末配合のPOM(ポリアセタール)等)からなる。
The
キャップ511及びキャップホルダ514は、非導電性である。本実施形態において、キャップ511はゴム等の弾性材料からなり、キャップホルダ514は非導電性の合成樹脂等からなる。
キャップホルダ514は、図4に示すように、鉛直方向と直交する底部514aと、底部514aの外周から上方に突出した側部514bとを含む。底部514aと側部514bとで画定される直方体状の空間に、キャップ511が配置されている。
As shown in FIG. 4, the
キャップ511は、キャップホルダ514と同様、鉛直方向と直交する底部511aと、底部511aの外周から上方に突出した側部511bとを含む。底部511aと側部511bとで画定される直方体状の空間に、収容部材512が収容されている。収容部材512は、キャップ511よりも剛性が高く、側部511bの内側への倒れを抑制する機能等を有する。
Like the
収容部材512は、凹部512bの外側に位置する表面512aと、凹部512bの底面である表面512cとを有する。表面512a,512cは、共に、上側を向く面であり、ヘッド1がメンテナンス位置にあるときにノズル面11aと鉛直方向に対向する。表面512aは表面512cよりも上方にあり、ヘッド1がメンテナンス位置にあるとき、ノズル面11aと表面512aとの鉛直方向の距離は、ノズル面11aと表面512cとの鉛直方向の距離よりも小さい。
The
キャップホルダ514は、さらに、凸部514p及び管部514tを含む。
凸部514pは、底部514aにおける搬送方向及び走査方向の略中央から、上方に突出し、キャップ511の底部511aと収容部材512とを貫通している。凸部514pは、収容部材512の表面512cから突出するように収容部材512を貫通し、その先端が凹部512bに配置されている。凸部514pの先端近傍に形成された凹部514xに止め輪515を嵌合することで、収容部材512がキャップ511に対して固定され、キャップ511及び収容部材512がキャップホルダ514に対して固定される。凸部514p及び止め輪515が、本発明の「固定部」に該当する。
The
止め輪515は、キャップホルダ514と同様、非導電性であり、非導電性の合成樹脂等からなる。
Like the
管部514tは、底部514aにおける走査方向の中央かつ搬送方向の下流側に設けられ、キャップ511の底部511aを貫通している。管部514tは、鉛直方向に貫通した排出孔519が形成されている。排出孔519は、キャップ511内のインクを排出するための孔であり、チューブを介して吸引ポンプ56と連通している。排出孔519は、収容部材512によって覆われている。
The
カバー513は、凸部514pを覆い、収容部材512の表面512aに沿った表面513aを有する。本実施形態において、表面513aは表面512aと同じ高さにあり、ヘッド1がメンテナンス位置にあるとき、ノズル面11aと表面512aとの鉛直方向の距離Gと、ノズル面11aと表面513aとの鉛直方向の距離Gとは、互いに同じである。
The
収容部材512は、凹部512bに連通する一対の窪み512dを有する。一対の窪み512dは、凹部512bにおける平面視(図3)で走査方向に沿った2つの辺のそれぞれから、凹部512bの外側に向かって、搬送方向と平行な方向(第1方向)に延びている(図4参照)。
The
カバー513は、図3に示すように、第1方向の長さが、第2方向(走査方向であり、第1方向と直交しかつ表面512cに沿った方向)の長さよりも長い。カバー513の第1方向の両端に、窪み512dに挿入されるフック513fが設けられている(図3及び図4参照)。カバー513は、収容部材512における窪み512dを画定する部分にフック513fが引っ掛かることで、収容部材512に対して固定されている。
As shown in FIG. 3, the length of the
図3に示すように、収容部材512の表面512aと、カバー513の表面513aとの間には、隙間Sa,Sbが設けられている。隙間Saは、表面513aの外縁の第2方向(所定方向)に沿った2つの辺のそれぞれに沿って延びている。隙間Sbは、表面513aの外縁の第1方向(直交方向)に沿った2つの辺のそれぞれに沿って延びている。つまり、表面513aの外縁の全周に亘って、隙間Sa,Sbが設けられている。
As shown in FIG. 3, gaps Sa and Sb are provided between the
隙間Saの第1方向(直交方向)の幅Waは、ノズル11nの直交方向の中心間距離D(図1参照)よりも大きい。隙間Sbの第2方向(所定方向)の幅Wbは、幅Waと同じである。例えば、幅Wa,Wbは0.15mm前後であり、中心間距離Dは0.08mm前後である。なお、中心間距離Dは、複数のノズル11nを、第1方向に延びる仮想直線上に第2方向から射影したときの、ノズル同士の中心間距離であってもよいし、或いは、第1方向に配列された複数のノズル11nからなるノズル列における、ノズル同士の中心間距離であってもよい。
The width Wa of the gap Sa in the first direction (orthogonal direction) is larger than the center-to-center distance D of the
収容部材512及びカバー513には、それぞれ、隙間Sa,Sbに沿って、傾斜面512y,513yが形成されている(図4参照)。傾斜面512yは表面512aに接続し、傾斜面513yは表面513aに接続している。傾斜面512y,513yは、それぞれ、隙間Sa,Sbに近づくほど、表面512cに近づく(即ち、下方に向かう)形状である。
フック513fは、鉛直方向において隙間Saと重なり、隙間Saの底面を画定する部分を有する。また、フック513fは、鉛直方向において排出孔519と重ならない。
The
収容部材512及びカバー513は、互いに接触することで互いに電気的に接続されており、かつ、電圧印加回路61及び電圧検出回路62と電気的に接続されている。電圧印加回路61は本発明の「電圧印加部」に該当し、電圧検出回路62は本発明の「信号出力部」に該当する。
The
電圧印加回路61は、制御装置9の制御により、収容部材512及びカバー513に所定の電圧Va(図7参照)を印加する。一方、ヘッド1の流路ユニット11は、導電性であり(例えば金属材料からなり)、グランド電位に保持されている。これにより、ヘッド1と、収容部材512及びカバー513との間に、電位差が生じる。
The
電圧検出回路62は、収容部材512及びカバー513の電圧(即ち、ヘッド1と収容部材512及びカバー513との間の電位差)を示す信号を、制御装置9に出力する。
The
制御装置9は、図6に示すように、CPU(Central Processing Unit)91、ROM(Read Only Memory)92、RAM(Random Access Memory)93、及び、各種制御回路を含むASIC(Application Specific Integrated Circuit)94を有する。制御装置9は、PC等の外部装置とデータ通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 6, the
ROM92には、CPU91が各種動作を制御するためのプログラムやデータが格納されている。RAM93は、CPU91が上記プログラムを実行する際に用いるデータを一時的に記憶する。CPU91は、外部装置から入力された記録指令等に基づいて、ROM92やRAM93に記憶されているプログラムやデータにしたがい、ASIC94に対する指令を行う。CPU91及びASIC94が、「制御部」に該当する。
The
ASIC94は、ドライバIC15、キャリッジモータ25、搬送モータ45、キャップ昇降モータ55、吸引ポンプ56、電圧印加回路61及び電圧検出回路62と接続されている。
The
記録時において、ASIC94は、CPU91からの指令にしたがい、ドライバIC15、キャリッジモータ25及び搬送モータ45を駆動させ、用紙Pを搬送方向に搬送する「搬送動作」と、キャリッジ2を走査方向に移動させながらノズル11nからインクを吐出させる「吐出動作」とを、交互に行わせる。つまり、記録中、用紙Pは間欠的に搬送される。上記動作が交互に繰り返し行われることにより、用紙P上に、インクのドットが形成され、画像が記録される。
During recording, the
メンテナンス時において、ASIC94は、CPU91からの指令にしたがい、キャリッジモータ25を駆動させてヘッド1をメンテナンス位置に配置し、キャップ昇降モータ55を駆動させてキャップ装置51を上方に移動させる。これにより、キャップ511の側部511b先端がノズル面11aと接触し、ノズル面11aがキャップ511によって覆われる。
During maintenance, the
ノズル面11aがキャップ511によって覆われた状態で、吸引ポンプ56を駆動させると、キャップ511内が負圧となることで、ノズル11nからインクが強制的に排出され、当該インクがキャップ511内に受容される(吸引パージ)。当該インクは、収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aに受容され、また、隙間Sa,Sbに受容される。
When the
隙間Saに向けて排出されたインクIは、図5に示すように、フック513fにより保持される。当該インクIの表面Iaは、毛管作用により、収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aよりも、下方に位置する。
The ink I discharged toward the gap Sa is held by the
上記のようにしてキャップ511内に受容されたインクは、収容部材512の側面や下面に形成された溝(図示略)を通って排出孔519に至り、吸引ポンプ56を介して廃液タンク57(図1参照)に貯留される。ただし、隙間Saに受容されたインクI(図5参照)は、隙間Saに保持されたままである。
The ink received in the
ノズル詰まり(本発明に係る「ノズルの吐出状態」)の検査を行う際、ASIC94は、CPU91からの指令にしたがい、キャリッジモータ25を駆動させてヘッド1をメンテナンス位置に配置し、ドライバIC15を駆動させてヘッド1の複数のノズル11nからキャップ511内の収容部材512及びカバー513に向けてインクを吐出させる。
When inspecting nozzle clogging ("nozzle discharge state" according to the present invention), the
本実施形態では、電圧印加回路61により、検査用の電極として機能する収容部材512及びカバー513に、正の電圧Vaが印加されている。インクは、正に帯電している。インクがノズル11nから吐出されてから収容部材512及びカバー513に着弾するまで、収容部材512及びカバー513の電圧は、上昇し、電圧Vaよりも高い電圧Vbに達する(図7(a)参照)。インクが収容部材512及びカバー513に着弾した後は、収容部材512及びカバー513の電圧は、徐々に低下し、電圧Vaに戻る。一方、ノズル11nからインクが吐出されない場合は、収容部材512及びカバー513の電圧は、電圧Vaからほとんど変化しない(図7(b)参照)。
In this embodiment, a positive voltage Va is applied by the
隙間Saに保持されたインクI(図5参照)も、検査用の電極として機能する。つまり、隙間Saに保持されたインクIにも、収容部材512及びカバー513と同様、電圧印加回路61により、正の電圧Vaが印加されている。したがって、検査の際に隙間Saに向けてインクが吐出されると、上記と同様の電圧の変化が生じる。
The ink I (see FIG. 5) held in the gap Sa also functions as an electrode for inspection. In other words, the positive voltage Va is applied to the ink I held in the gap Sa by the
ASIC94は、電圧検出回路62から出力された信号(即ち、収容部材512及びカバー513の電圧を示す信号)に基づいて、ノズル詰まりの検査を行う。具体的には、ASIC94は、収容部材512及びカバー513の電圧が閾値Vt,Vt’を超えたとき、ノズル11nに詰まりがない(即ち、ノズル11nの吐出状態に異常がない)と判断する。当該検査は、ノズル11n毎に行われる。
The
ASIC94は、検査結果に基づき、適宜の処理を行う。例えば、複数のノズル11nのうち、詰まりがある(即ち、吐出状態に異常がある)と判断されたノズル11nが1つ以上ある場合、吸引パージ(吸引ポンプ56を駆動させ、ノズル11nからインクを強制的に排出させる処理)を実行する。複数のノズル11nのうち、詰まりがある(即ち、吐出状態に異常がある)と判断されたノズル11nがない場合、吸引パージを実行せず、記録指令に基づく記録処理(上述の「搬送動作」と「吐出動作」とを交互に行わせる処理)を実行する。或いは、複数のノズル11nのうち、詰まりがある(即ち、吐出状態に異常がある)と判断された一部のノズル11nについて、フラッシング(ドライバIC15を駆動させることで当該ノズル11nからインクを吐出させる処理)を実行してもよい。
The
ROM92には、ノズル11n毎の閾値Vt,Vt’が記憶されている。閾値Vt,Vt’は、電圧Vaよりも高く電圧Vbよりも低い値である。また、複数のノズル11nの
うち、検査の際に隙間Saに向けてインクを吐出する特定ノズルについての閾値Vt’は、特定ノズル以外のノズルについての閾値Vtよりも低い。
The
特定ノズルは、1又は複数のノズル11nで構成される。例えば、ヘッド1やキャップ装置51の組付精度やガタを考慮し、ヘッド1がメンテナンス位置に配置されたときに隙間Saと鉛直方向に対向する可能性があるノズルとして、複数のノズル11nを特定してよい。
The specific nozzle is composed of one or
以上に述べたように、本実施形態によれば、凸部514pを覆いかつ収容部材512のノズル面11a側の表面512aに沿った表面513aを有する、導電性のカバー513が設けられている(図4参照)。この場合、吐出状態の検査において、ノズル11nから吐出されたインクは、収容部材512の表面512aと、カバー513の表面513aとに、着弾する。そして、検査用の電極として機能する収容部材512及びカバー513の電圧に基づき、吐出状態の検査を行うことができる。したがって、凸部514pによって吐出状態の検査精度が悪化する問題を抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, the
カバー513は、収容部材512の凹部512bに嵌合している(図3及び図4参照)。この場合、カバー513の表面513aと、収容部材512における凹部512bの外側に位置する表面512aとに向けて、ノズル11nからインクを吐出させ、吐出状態の検査を実行できる。
The
収容部材512の表面512aと、カバー513の表面513aとの間に、隙間Sa,Sbがある(図3及び図4参照)。この場合、カバー513の取り付けが容易である。また、図5に示すように、隙間SaにインクIを保持させ、当該インクIを検査用の電極として機能させることができる。さらに、隙間SaにインクIを保持させることで、キャップ511で覆われたノズル11nの乾燥防止にも有効である。
There are gaps Sa and Sb between the
隙間Saの幅Waは、ノズル11nの中心間距離Dよりも大きい(図4参照)。この場合、検査の際に、少なくとも1つのノズル11nを隙間Saに対向させることができる。そして、当該ノズル11nについて、隙間Saに保持されたインクIを検査用の電極として機能させ、検査を実行できる。
The width Wa of the gap Sa is larger than the distance D between the centers of the
収容部材512の表面512aと、カバー513の表面513aとの少なくとも一方に、傾斜面512y,513y(隙間Saに近づくほど、表面512cに近づく形状の面)が接続している(図4及び図5参照)。傾斜面512y,513yがないと、隙間Saに保持されたインクIの表面Iaが、図5に示すように収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aよりも下方に位置する(即ち、ノズル面11aから離隔する)場合と、収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aよりも上方に位置する(即ち、ノズル面11aに近づく)場合との、両方が同程度の確率で生じ得る。この点、本構成では、傾斜面512y,513yがあることで、隙間Saに保持されたインクIの表面Iaが、図5に示すように収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aよりも下方に位置することを保証できる。これにより、隙間Saに保持されたインクIを検査用の電極として機能させ、検査を安定して行うことができる。
収容部材512の表面512aと、カバー513の表面513aとのそれぞれに、傾斜面512y,513yが接続している(図4及び図5参照)。この場合、隙間Saに保持されたインクIの表面Iaが、収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aよりも下方に位置することを、より確実に保証できる。これにより、隙間Saに保持されたインクIを検査用の電極として機能させ、検査をより安定して行うことができる。
カバー513に設けられたフック513fは、鉛直方向において隙間Saと重なり、隙間Saの底面を画定する部分を有する(図4及び図5参照)。この場合、フック513fがインクの受け部となり、隙間Saにインクを保持させ易い。
The
カバー513は、第1方向に長く、第2方向の力よりも、第1方向の力によって変形し易い。カバー513において、変形し易い第1方向の両端に、フック513fが設けられている(図3参照)。この場合、カバー513の取り付けが容易である。
The
フック513fは、鉛直方向において、排出孔519と重ならない(図3及び図4参照)。この場合、排出孔519を介してキャップ511内に吸引力を生じさせたときに、フック513fに集中的に吸引力が生じず、フック513fによって保持されたインクI(図5参照)に作用する吸引力を抑制できる。
The
収容部材512は、導電性樹脂からなり、排出孔519を覆っている(図4参照)。この場合、排出孔519を介してキャップ511内に吸引力を生じさせたときに、収容部材512が抵抗となり、排出孔519に集中的に吸引力が生じることを抑制できる。換言すると、吸引力をキャップ511全体に分散できる。これにより、ノズル11nからのインクの吸引を、キャップ511全体において均一に行うことができる。
The
収容部材512及びカバー513は、電圧印加回路61と電気的に接続される(図4参照)。この場合、収容部材512及びカバー513に所定の電圧Va(図7参照)を印加し、検査を行うことができる。
The
収容部材512及びカバー513とノズル面11aとが対向したとき、ノズル面11aと表面512aとの鉛直方向の距離Gと、ノズル面11aと表面513aとの鉛直方向の距離Gとは、互いに同じである(図4参照)。この場合、検査精度を高めることができる。
When the
ASIC94は、収容部材512及びカバー513の電圧が閾値Vt,Vt’を超えたとき、ノズル11nに詰まりがない(即ち、ノズル11nの吐出状態に異常がない)と判断する。複数のノズル11nのうち、検査の際に隙間Saに向けてインクを吐出する特定ノズルについての閾値Vt’は、特定ノズル以外のノズルについての閾値Vtよりも低い(図7参照)。隙間Saに保持されたインクIは、収容部材512及びカバー513と共に検査用の電極として機能するが、インクIの表面Iaは、収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aよりも下方に位置する(図5参照)。そのため、表面Iaに向けてインクが吐出されたときの電圧の最高値Vb(図7(a)参照)は、表面512a,513aに向けてインクが吐出されたときの電圧の最高値Vbよりも、低くなる。そこで本実施形態では、隙間Saに向けてインクを吐出する特定ノズルについての閾値Vt’を、隙間Sa以外の部分に向けてインクを吐出するノズルについての閾値Vtよりも低くしている。これにより、適切な検査結果を得ることができる。
When the voltages of the
<別の実施形態>
続いて、本発明の別の実施形態について説明する。
<Another embodiment>
Next, another embodiment of the present invention will be described.
上述の実施形態(図7参照)では、電圧印加回路61が、収容部材512及びカバー513に正の電圧Vaを印加する。これに対し、本実施形態(図8参照)では、電圧印加回路61が、収容部材512及びカバー513に負の電圧Vaを印加する。
In the embodiment described above (see FIG. 7), the
本実施形態(図8参照)では、インクがノズル11nから吐出されてから収容部材512及びカバー513に着弾するまで、収容部材512及びカバー513の電圧は、低下し、電圧Vaよりも低い電圧Vbに達する(図8(a)参照)。インクが収容部材512及びカバー513に着弾した後は、収容部材512及びカバー513の電圧は、徐々に上昇し、電圧Vaに戻る。一方、ノズル11nからインクが吐出されない場合は、収容部材512及びカバー513の電圧は、電圧Vaからほとんど変化しない(図8(b)参照)。
In the present embodiment (see FIG. 8), the voltages of the
隙間Saに保持されたインクIにも、収容部材512及びカバー513と同様、電圧印加回路61により、負の電圧Vaが印加されている。したがって、検査の際に隙間Saに向けてインクが吐出されると、上記と同様の電圧の変化が生じる。
Similarly to the
上述の実施形態(図7参照)において、ASIC94は、収容部材512及びカバー513の電圧が閾値Vt,Vt’を超えたとき、ノズル11nに詰まりがない(即ち、ノズル11nの吐出状態に異常がない)と判断する。これに対し、本実施形態(図8参照)において、ASIC94は、収容部材512及びカバー513の電圧が閾値Vt,Vt’を下回ったとき、ノズル11nに詰まりがない(即ち、ノズル11nの吐出状態に異常がない)と判断する。
In the embodiment described above (see FIG. 7), the
本実施形態(図8参照)では、複数のノズル11nのうち、検査の際に隙間Saに向けてインクを吐出する特定ノズルについての閾値Vt’は、特定ノズル以外のノズルについての閾値Vtよりも高い。隙間Saに保持されたインクIは、収容部材512及びカバー513と共に検査用の電極として機能するが、インクIの表面Iaは、収容部材512の表面512a及びカバー513の表面513aよりも下方に位置する(図5参照)。そのため、表面Iaに向けてインクが吐出されたときの電圧の最低値Vb(図8(a)参照)は、表面512a,513aに向けてインクが吐出されたときの電圧の最低値Vbよりも、高くなる。そこで本実施形態では、隙間Saに向けてインクを吐出する特定ノズルについての閾値Vt’を、隙間Sa以外の部分に向けてインクを吐出するノズルについての閾値Vtよりも高くしている。これにより、適切な検査結果を得ることができる。
In the present embodiment (see FIG. 8), among the plurality of
<変形例>
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
<Modified example>
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made within the scope of the claims.
「ノズルの吐出状態」の検査は、「ノズル詰まり」の検査に限定されず、「インクの飛翔方向」や「吐出量」の検査であってもよい。また、検査結果に基づいて行われる処理は、「吸引パージ」や「フラッシング」に限定されず、様々な処理が行われてよい。 The inspection of "nozzle ejection state" is not limited to the inspection of "nozzle clogging", but may also be the inspection of "ink flying direction" or "ejection amount". Further, the processing performed based on the test results is not limited to "suction purge" and "flushing", and various processing may be performed.
検査時にノズルから収容部材及びカバーに向けて液体を吐出させる際、ドライバICを駆動させることに限定されず、吸引ポンプを駆動させてもよい。 When discharging the liquid from the nozzle toward the housing member and the cover during inspection, the present invention is not limited to driving the driver IC, and a suction pump may be driven.
上述の実施形態では、電圧検出回路62が、収容部材512及びカバー513の電圧を示す信号を制御装置9に出力し、制御装置9が、当該信号に基づいて、収容部材512及びカバー513の電圧と閾値Vt,Vt’とを比較するが、これに限定されない。例えば、電圧検出回路62が、収容部材512及びカバー513の電圧と閾値Vt,Vt’とを比較し、その結果に応じた信号(即ち、収容部材512及びカバー513の電圧を示す信号を加工した信号)を制御装置9に出力してもよい。
In the embodiment described above, the
検査の際、収容部材及びカバーがグランド電位に保持され、ヘッドに正又は負の電圧が印加されてもよい。この場合、収容部材及びカバーは電圧印加部と電気的に接続されず、ヘッドが電圧印加部と電気的に接続されてよい。またこの場合、ヘッドが電圧検出回路(信号出力部)と電気的に接続され、ヘッドの電圧に基づいて検査が行われてよい。 During testing, the housing member and cover may be held at ground potential and a positive or negative voltage may be applied to the head. In this case, the housing member and the cover may not be electrically connected to the voltage application section, and the head may be electrically connected to the voltage application section. Further, in this case, the head may be electrically connected to a voltage detection circuit (signal output section), and inspection may be performed based on the voltage of the head.
検査の際に、ノズルから吐出された液体によってヘッドと収容部材及びカバーとの間に電位差が生じる限りは、ノズルから吐出された液体が収容部材及びカバーに着弾することに限定されない。例えば、検査の際に、ノズルから吐出された液体が、収容部材及びカバーに着弾せず、収容部材及びカバーに誘導電流を発生させてもよい。 As long as the liquid ejected from the nozzle creates a potential difference between the head, the accommodation member, and the cover during the inspection, the liquid ejected from the nozzle is not limited to landing on the accommodation member and the cover. For example, during the inspection, the liquid ejected from the nozzle may not land on the housing member and the cover, and an induced current may be generated in the housing member and the cover.
検査の際に、予めヘッドと収容部材及びカバーとの間に電位差を生じさせることに限定されない。ノズルから吐出された液体は、ノズル面から離れる際に、若干ではあるが正に帯電する。この帯電した液体がノズルから吐出されてから収容部材及びカバーに着弾するまで、収容部材及びカバーの電圧は上昇する。この電圧の変化に基づいて、検査を行うことができる。 The present invention is not limited to creating a potential difference between the head, the housing member, and the cover in advance during the inspection. The liquid discharged from the nozzle becomes slightly positively charged when it leaves the nozzle surface. The voltage of the housing member and the cover increases from when this charged liquid is discharged from the nozzle until it lands on the housing member and the cover. Inspection can be performed based on this voltage change.
CPU及びASICが、制御部の機能を分担することに限定されない。例えば、CPUのみ又はASICのみが制御部として機能してもよいし、複数のCPU及び/又は複数のASICが制御部の機能を分担してもよい。 The CPU and ASIC are not limited to sharing the functions of the control unit. For example, only a CPU or only an ASIC may function as the control section, or a plurality of CPUs and/or a plurality of ASICs may share the function of the control section.
収容部材の表面(別の表面)とカバーの表面とのいずれか一方のみに、「隙間に近づくほど底面に近づく形状の面」が接続してもよい。 A "surface shaped so that the closer it gets to the gap, the closer it gets to the bottom surface" may be connected to only one of the surface of the housing member (another surface) and the surface of the cover.
「隙間に近づくほど底面に近づく形状の面」は、上述の実施形態のような湾曲しない傾斜面512y,513yに限定されず、湾曲した面であってもよい。
"The surface whose shape approaches the bottom as it approaches the gap" is not limited to the non-curved
止め輪を設けず、凸部の先端をかしめることで、収容部材をキャップに対して固定してもよい。或いは、図9の変形例のように、収容部材2512を凸部514p先端の凹部514xに嵌合させることで、収容部材をキャップに対して固定してもよい。
The housing member may be fixed to the cap by caulking the tip of the convex portion without providing a retaining ring. Alternatively, the
上述の実施形態(図4参照)では、キャップホルダ514の凸部514pによって、収容部材512がキャップ511に対して固定されているが、これに限定されない。例えば、キャップホルダ514を省略し、キャップ511の底部511aに、収容部材512を貫通する凸部を設け、当該凸部によって収容部材512がキャップ511に対して固定されてもよい。
In the embodiment described above (see FIG. 4), the
フックは、上述の実施形態(図4参照)ではカバーの側壁から外側に延びるが、カバーの側壁から内側に延びてもよい。この場合、収容部材の窪みは、カバーの側壁の内側に設けられてよい。 Although the hooks extend outwardly from the sidewalls of the cover in the embodiments described above (see FIG. 4), they may extend inwardly from the sidewalls of the cover. In this case, the recess of the receiving member may be provided inside the side wall of the cover.
カバーは、収容部材の凹部に嵌合することに限定されない。例えば、上述の実施形態において、収容部材のうちカバーの外側にある部分が省略され、カバーがキャップに直接取り付けられる(例えば、カバーのフックがキャップに設けられた窪みに引っ掛かる)構成であってもよい。具体的には、例えば図9の変形例に係るキャップ装置251において、収容部材2512の表面2512aには凹部が形成されておらず、カバー2513がキャップ511に直接取り付けられている。収容部材2512は、キャップホルダ514の凸部514p先端に形成された凹部514xに嵌合している。カバー2512は、凸部514pを覆い、収容部材2512のノズル面側の表面2512aに沿った表面2513aを有する。収容部材2512は、排出孔519を覆っている。
The cover is not limited to fitting into the recess of the housing member. For example, in the above-described embodiment, even if the portion of the housing member outside the cover is omitted and the cover is directly attached to the cap (for example, the hook of the cover is caught in a recess provided in the cap). good. Specifically, for example, in the
収容部材の表面(ノズル側の別の表面)やカバーの表面に、当該表面に着弾した液体の捌けをよくする等の観点から、溝を設けてもよい。 Grooves may be provided on the surface of the housing member (another surface on the nozzle side) or the surface of the cover from the viewpoint of improving the drainage of liquid that has landed on the surface.
収容部材は、導電性樹脂からなることに限定されず、例えばスポンジ等の多孔性材料(吸収体)からなってもよい。 The housing member is not limited to being made of conductive resin, but may be made of a porous material (absorbent material) such as sponge.
ノズルから吐出される液体は、インクに限定されず、任意の液体(例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液、金属粒子が溶媒中に分散された液体等)であってよい。 The liquid ejected from the nozzle is not limited to ink, and may be any liquid (for example, a treatment liquid that aggregates or precipitates components in the ink, a liquid in which metal particles are dispersed in a solvent, etc.).
液体吐出ヘッドは、シリアル式に限定されず、ライン式(即ち、位置が固定された状態で被吐出媒体に対して液体を吐出する方式)であってもよい。 The liquid ejection head is not limited to a serial type, but may be a line type (that is, a type in which liquid is ejected onto a medium in a fixed position).
アクチュエータは、圧電素子を用いたピエゾ方式のものに限定されず、その他の方式(例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等)のものであってもよい。 The actuator is not limited to a piezo type actuator using a piezoelectric element, and may be of other types (for example, a thermal type using a heating element, an electrostatic type using an electrostatic force, etc.).
被吐出媒体は、用紙に限定されず、例えば布、電子基板(フレキシブルプリント基板となる基材等)、屋外広告用のシート、段ボール、スマートフォン等の端末用の樹脂ケース等であってもよい。 The medium to be ejected is not limited to paper, and may be, for example, cloth, an electronic board (base material for a flexible printed circuit board, etc.), a sheet for outdoor advertising, cardboard, a resin case for a terminal such as a smartphone, or the like.
本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。 The present invention is not limited to printers, but can also be applied to facsimiles, copy machines, multifunction devices, and the like.
1 ヘッド(液体吐出ヘッド)
11n ノズル
11a ノズル面
51 キャップ装置
511 キャップ
512 収容部材
512a 表面(ノズル面側の別の表面)
512b 凹部
512c 表面(ノズル面側の表面,凹部の底面)
512d 窪み
512y 傾斜面
513 カバー
513a 表面
513f フック
513y 傾斜面
514 キャップホルダ
514p 凸部(固定部)
515 止め輪(固定部)
519 排出孔
61 電圧印加回路(電圧印加部)
62 電圧検出回路(信号出力部)
91 CPU(制御部)
94 ASIC(制御部)
100 プリンタ(液体吐出装置)
251 キャップ装置
2512 収容部材
2512a 表面(ノズル面側の表面)
2513 カバー
2513a 表面
P 用紙(被吐出媒体)
Sa 隙間
Wa 幅
D 中心間距離
Vt,Vt’ 閾値
1 head (liquid ejection head)
512b
515 Retaining ring (fixed part)
519
62 Voltage detection circuit (signal output section)
91 CPU (control unit)
94 ASIC (control unit)
100 Printer (liquid ejection device)
251
2513
Sa Gap Wa Width D Center-to-center distance Vt, Vt' Threshold
Claims (15)
前記ノズル面と対向可能に前記キャップ内に収容された導電性の収容部材であって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能な収容部材と、
前記収容部材と前記ノズル面とが対向したときに前記収容部材の前記ノズル面側の表面から突出するように前記収容部材を貫通する凸部を有し、前記収容部材を前記キャップに対して固定する固定部と、
前記凸部を覆い、前記収容部材の前記ノズル面側の表面に沿った表面を有する導電性のカバーであって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能なカバーと、
を備えたことを特徴とするキャップ装置。 a cap for covering a nozzle surface of a liquid ejection head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles are formed for ejecting liquid onto a medium to be ejected;
a conductive housing member housed in the cap so as to be able to face the nozzle surface, and capable of generating a potential difference between the housing member and the liquid ejection head;
a convex portion extending through the housing member so as to protrude from a surface of the housing member on the nozzle surface side when the housing member and the nozzle face face each other, and fixing the housing member to the cap; A fixed part that
a conductive cover that covers the convex portion and has a surface along the nozzle surface side of the housing member, and is capable of generating a potential difference with the liquid ejection head;
A cap device comprising:
前記カバーは、前記凹部に嵌合していることを特徴とする請求項1に記載のキャップ装置。 The housing member has a recess whose bottom surface is a surface on the nozzle surface side,
The cap device according to claim 1, wherein the cover fits into the recess.
前記隙間の、前記所定方向と直交しかつ前記底面に沿った直交方向の幅は、前記複数のノズルの前記直交方向の中心間距離よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載のキャップ装置。 The gap extends in a predetermined direction along the bottom surface,
The cap device according to claim 3, wherein a width of the gap in an orthogonal direction perpendicular to the predetermined direction and along the bottom surface is larger than a center-to-center distance of the plurality of nozzles in the orthogonal direction. .
前記カバーは、前記窪みに挿入されるフックを有し、
前記フックは、前記底面と直交する方向において前記隙間と重なり、前記隙間の底面を画定する部分を含むことを特徴とする請求項3~6のいずれか1項に記載のキャップ装置。 The housing member has a recess that communicates with the recess and extends in a first direction along the bottom surface,
the cover has a hook inserted into the recess;
The cap device according to any one of claims 3 to 6, wherein the hook includes a portion that overlaps the gap in a direction perpendicular to the bottom surface and defines a bottom surface of the gap.
前記カバーの前記第1方向の両端に前記フックが設けられたことを特徴とする請求項7に記載のキャップ装置。 The length of the cover in the first direction is longer than the length in a second direction perpendicular to the first direction and along the bottom surface,
8. The cap device according to claim 7, wherein the hooks are provided at both ends of the cover in the first direction.
前記ノズル面を覆うためのキャップと、
前記ノズル面と対向可能に前記キャップ内に収容された導電性の収容部材であって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能な収容部材と、
前記収容部材と前記ノズル面とが対向したときに前記収容部材の前記ノズル面側の表面から突出するように前記収容部材を貫通する凸部を有し、前記収容部材を前記キャップに対して固定する固定部と、
前記凸部を覆い、前記収容部材の前記ノズル面側の表面に沿った表面を有する導電性のカバーであって、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能なカバーと、
前記液体吐出ヘッドと前記収容部材及び前記カバーとの間の電位差を示す信号を出力する信号出力部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数のノズルから前記収容部材及び前記カバーに向けて液体を吐出させ、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記複数のノズルの吐出状態の検査を行うことを特徴とする液体吐出装置。 a liquid ejection head having a nozzle surface on which a plurality of nozzles are formed for ejecting liquid onto a medium to be ejected;
a cap for covering the nozzle surface;
a conductive housing member housed in the cap so as to be able to face the nozzle surface, and capable of generating a potential difference between the housing member and the liquid ejection head;
a convex portion extending through the housing member so as to protrude from a surface of the housing member on the nozzle surface side when the housing member and the nozzle face face each other, and fixing the housing member to the cap; A fixed part that
a conductive cover that covers the convex portion and has a surface along the nozzle surface side of the housing member, and is capable of generating a potential difference with the liquid ejection head;
a signal output unit that outputs a signal indicating a potential difference between the liquid ejection head, the housing member, and the cover;
comprising a control unit;
The control unit may cause the plurality of nozzles to eject liquid toward the housing member and the cover, and inspect the ejection state of the plurality of nozzles based on the signal output from the signal output unit. A liquid ejection device characterized by:
前記カバーは、前記凹部に嵌合しており、
前記収容部材における前記凹部の外側に位置する前記ノズル面側の別の表面と、前記カバーの前記表面との間に、隙間があり、
前記収容部材の前記別の表面と、前記カバーの前記表面との少なくとも一方に、前記隙間に近づくほど前記底面に近づく形状の面が接続しており、
前記制御部は、前記検査を行う場合に、前記信号が示す電位差が閾値を超えたとき、当該ノズルの吐出状態に異常がないと判断し、
前記複数のノズルのうち、前記検査の際に前記隙間に向けて液体を吐出する特定ノズルについての前記閾値は、前記特定ノズル以外のノズルについての前記閾値よりも低いことを特徴とする請求項12又は13に記載の液体吐出装置。 The housing member has a recess whose bottom surface is a surface on the nozzle surface side,
The cover fits into the recess,
There is a gap between another surface of the housing member on the nozzle surface side located outside the recess and the surface of the cover,
A surface having a shape that approaches the bottom surface as it approaches the gap is connected to at least one of the other surface of the housing member and the surface of the cover;
When performing the inspection, the control unit determines that there is no abnormality in the discharge state of the nozzle when the potential difference indicated by the signal exceeds a threshold;
12. The threshold value for a specific nozzle that discharges liquid toward the gap during the inspection among the plurality of nozzles is lower than the threshold value for nozzles other than the specific nozzle. or 13. The liquid ejection device according to 13.
前記カバーは、前記凹部に嵌合しており、
前記収容部材における前記凹部の外側に位置する前記ノズル面側の別の表面と、前記カバーの前記表面との間に、隙間があり、
前記収容部材の前記別の表面と、前記カバーの前記表面との少なくとも一方に、前記隙間に近づくほど前記底面に近づく形状の面が接続しており、
前記制御部は、前記検査を行う場合に、前記信号が示す電位差が閾値を下回ったとき、当該ノズルの吐出状態に異常がないと判断し、
前記複数のノズルのうち、前記検査の際に前記隙間に向けて液体を吐出する特定ノズルについての前記閾値は、前記特定ノズル以外のノズルについての前記閾値よりも高いことを特徴とする請求項12又は13に記載の液体吐出装置。 The housing member has a recess whose bottom surface is a surface on the nozzle surface side,
The cover fits into the recess,
There is a gap between another surface of the housing member on the nozzle surface side located outside the recess and the surface of the cover,
A surface having a shape that approaches the bottom surface as it approaches the gap is connected to at least one of the other surface of the housing member and the surface of the cover;
When performing the inspection, the control unit determines that there is no abnormality in the discharge state of the nozzle when the potential difference indicated by the signal is below a threshold;
12. The threshold value for a specific nozzle that discharges liquid toward the gap during the inspection among the plurality of nozzles is higher than the threshold value for nozzles other than the specific nozzle. or 13. The liquid ejection device according to 13.
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